[뉴스락] 바야흐로 4차 산업 혁명 시대다. 인공지능(AI), 증강현실(AR), 가상현실(VR), 사물인터넷(IoT) 등으로 대표되는 정보통신기술(ICT)은 하루가 다르게 눈부신 발전을 거듭하고 있다. 

분야를 막론하고 신기술을 접목한 상품과 플랫폼 그리고 서비스가 등장하며 인간 삶의 질적 향상을 촉진시키고 있다.  

국내 건설업계에서도 이런 세계적 시대 흐름에 발맞춰 나가고 있다. 특히 상위 10대 건설사들은 ICT 신기술을 도입하고 현장에 속속 선보이고 있다. 건설업의 특성상 타업종에 비해 상대적으로 현장 곳곳에 위험이 산재해있는데, 첨단 기술과 장비를 통해 고위험 리스크 줄이고, 효율성과 비용절감 등을 높이고 있다. 

<뉴스락>이 건설업계에 부는 4차 산업 혁명 현장 속으로 들어가봤다. 

△대우건설, "대우건설이 추구하는 친환경 스마트건설과 상용화된 신기술들을 살펴보면, 건설업의 미래를 엿볼 수 있다"
대우건설 제공. [뉴스락 편집]
대우건설 제공. [뉴스락 편집]

대우건설(대표 김형)은 BIM 활성화, 드론, 스마트모델링 관련 신기술 구현 등 비대면 시대에 건설 현장의 효율적인 업무 및 협업 환경을 조성하기 위한 기술 개발에 앞장선다.

대우건설은 ‘5D BIM 운용시스템’을 개발해  BIM 모델을 기반으로 물량을 산출하고 내역서를 작성해 기존 방식의 문제점을 완벽히 해결했다. 또한 2차원 도면을 기반으로 내역을 작성할 때 발생할 수 있는 물량 누적 문제점을 개선하고, 시공 BIM과 연계해 시공 중 발생하는 오차를 최소화했다.

드론 스마트건설 자체 개발 시스템인 '대우건설 드론 관제시스템(DW-CDS)’은 전용 앱과 프로그램을 통해 관제센터에서 종합관제와 드론 원격제어를 수행하는 것으로 4G·5G 통신망을 이용해 영상 관제 플랫폼으로 최대 256개 현장을 동시에 모니터링할 수 있다. 이 시스템을 이용하면 중앙 관제소 성격의 원격지에서 각 현장 드론의 자동비행을 원격 제어해 촬영한 영상이 즉시 전송·저장되고 실시간으로 확인할 수 있다. 이는 건설 현장의 현황과 공정률, 안전위험 요소를 어디서는 체크할 수 있으며 사람이 접근하기 어려운 현장의 안전점검, 자재 및 시설물 확인 등에 효과적이다.

대우건설은 건설 현장의 업무 생산성을 향상하기 위해 로봇 프로세스 자동화 기술(RPA)과 도면 기반의 정보공유·협업 플랫폼 SAM(Site Camera), 사진 기반 협업 솔루션 ‘COCO(Co-work of Construction)’ 개발을 완료했다.

또한 대우건설은 건설업계 최초로 인공지능을 활용한 기술문서 리스크 분석 프로그램 ‘DAIA(Daewoo A.I Documents Analysis Program)’를 개발하고 특허를 출원했다. DAIA는 컴퓨터가 단어의 개념을 이해해 처리하는 ‘온톨로지’를 활용해 기술문서의 리스크를 분석·검토하고, 인공지능 알고리즘을 이용해 입찰 문서 중 위험도가 있는 부분을 찾고, 발생할 위험요소를 사전에 분석해 입찰검토자에게 제공한다.

더불어 빅데이터를 기반으로 한 4D 스마트모델링 프로그램 ‘스마일(SM.ile)’도 개발했다. ‘스마일(SM.ile)’ 프로그램은 대우건설이 47년간 국내외 다양한 공사를 수행하며 축적한 빅데이터를 활용해 토공사, 골조공사의 ‘4D 모델링’을 손쉽게 구현할 수 있도록 만든 프로그램으로 토공사, 골조공사의 3D 모델링 시간을 획기적으로 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 실시간 시공계획수립을 통한 최적공법 선정과 공사 물량, 기간을 산출할 수 있다.

대우건설은 건설 현장뿐만 아니라, 거주자들을 위한 아파트 시공, 편의 서비스 개발도 한창이다.

대우건설은 아파트 층간 소음을 획기적으로 줄일 수 있는 '스마트 3중 바닥구조'를 개발했다. 층간 소음의 주요 원인인 중량 충격음을 저감시키기 위해 콘크리트 슬래브 강도를 높이고 차음재와 모르타르 두께를 증가시켰다. 여기에 자체 개발한 건식 패드를 설치해 고탄성 완충재로 두께를 증가시켰으며, 콘크리트 슬래브에 철근을 추가 시공해 바닥의 강도 또한 향상했다.

이 밖에도 스마트홈, 스마트홈 플랫폼 개발을 통해 아파트 공기질 관리, 첨단 보안 시스템, 안전, 편의와 실용성 등 스마트 생활을 구현했다.

대우건설 관계자는 "건설사 최초로 기술연구원을 설립하고, 신기술 개발에 매진해 ‘토건’, ‘삽질’ 이미지가 강한 건설업에 ‘스마트’를 덧입히고 있다"며 "대우건설이 추구하는 친환경 스마트건설과 상용화된 신기술들을 살펴보면, 건설업의 미래를 엿볼 수 있다"고 말했다.

△현대엔지니어링, "고객 만족을 제고하고, 더 나아가서는 스마트시티 조성에 필요한 데이터 생태계 구축에도 ICT 기술을 접목할 계획"
현대엔지니어링 제공. [뉴스락 편집]
현대엔지니어링 제공. [뉴스락 편집]

현대엔지니어링(대표 김창학)은 '플랜트-건축'간 기술 공유를 통한 시너지 창출에 나선다.

현대엔지니어링은 건축사업본부 내 기술연구소를 스마트 건설 기술 선도 조직으로 개편하고 BIM, 드론, 3D 스캐너, 무인로봇기술 등 실용적인 스마트 건설 기술을 적극적으로 개발·도입하고 있다.

6축 로봇 팔을 이용한 3D 프린팅 비정형 건축물 제작과 전송받은 좌표 정보를 토대로 별도 조작 없이 콘크리트 미장 작업을 자동으로 수행하는 AI 미장 로봇을 개발했으며, 플랜트 설계 분야에 AI를 적용한 설계 자동화 시스템을 통해 획기적인 자동 설계 시스템을 개발했다.

현대엔지니어링이 개발한 비정형 건축물 시공 기술은 금속 3D 프린팅 기술로 구조물 형상에 따라 철근을 비정형 형태로 적층 제작하고, 6축 다관절 로봇이 스티로폼을 절삭, 밀링 가공해 오차를 최소화한 거푸집을 제작하게 된다. 철근과 거푸집 제작 과정은 3D GUI를 통해 모니터링하고 전체 공정의 시공과정 및 개선점은 BIM 기술로 파악할 수 있다.

이는 기존 제작 방식보다 제작 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있고 오차가 거의 없는 정밀 시공이 가능해 경제성과 고품질을 확보할 수 있다.

또한 전국 현대엔지니어링 현장에서 ICT 기술 기반의 장비접근정보 시스템 구축해 활용하고 있다. 장비접근정보 시스템은 건설장비와 첨단 IT가 결합한 안전관리기법으로 건설 장비에 설치한 전자태그 수신기와 작업자 안전모에 부착된 전자태그 스티커가 양방향 무선통신을 하면서 상호 간 거리가 일정 거리 이하로 좁혀지면 즉시 경고 알람이 발생한다.

더불어 입주민의 생활 편의·쾌적한 환경 관리에도 노력을 기울이고 있다.

현대엔지니어링은 중소기업 협업을 통해 아파트 공용출입구에 공기 청정 기능을 도입하고 집 안 전자제품을 스마트폰으로 제어할 수 있는 첨단 하이오티 서비스를 제공한다.

이 외 홈네트워크와 연동되는 통합 월 패드, 조명·난방·가스제어 등 다양한 편의 기능, 안전을 고려한 세이프티 홈 서비스가 있다.

현대엔지니어링 관계자는 "급변하는 주거 트랜드로 수요자의 니즈는 점차 다양화되고 있다. 이에 IoT, AI 등 ICT 기술을 활용한 여러 기술을 현대엔지니어링이 제공하는 주거공간에 적용함으로써 고객 만족을 제고하고, 더 나아가서는 스마트시티 조성에 필요한 데이터 생태계 구축에도 ICT 기술을 접목할 계획"이라고 말했다.

△롯데건설, "소비자들에게 더 나은 품질을 제공 할 수 있도록 노력하겠다"
롯데건설 제공. [뉴스락 편집]
롯데건설 제공. [뉴스락 편집]

롯데건설(대표 하석주)는 정보통신기술을 제작·현장·시공 단계까지 적용한다.

롯데건설은 3D프린팅 기술을 고난도 시공 분야에 적용해 시간 단축과 비용 절감 효과를 거두고 있다. 건설 현장에 적용한 3D프린팅 기술 '디지털 목업'은 BIM 데이터를 3차원의 실물 모형으로 출력하는 디지털 시각화를 통해 시공성 검토를 구현하는 기술이다.

또한 현장에 디지털 건설관리 플랫폼 '엘로세움'을 선보였다. 이 시스템은 실시간 인원·장비 관리, 360도 카메라·드론을 활용한 현장 관리, BIM-QR코드를 활용한 공정관리, 디지털 문서관리 등의 기술이 융합된 것으로 이를 통해 설계/시공 단계부터 유지관리 단계까지 지속해서 현장 및 구조물을 관리할 수 있다.

롯데건설은 새롭게 개발한 벽체 지지형 천장 시스템을 활용해 공동주택 층간소음 저감에 나섰다.

벽체 지지형 천장 시스템은 경량 철골이나 목구조를 이용해 상부 세대 바닥 슬래브에 직접 달대(상부 세대의 바닥 슬래브와 하부 세대의 천장을 연결하는 부재)를 고정하는 기존 공동주택 천장과 차별화를 둬 바닥 슬래브에 직접 고정되는 달대 설치를 최소화해 상부 세대 진동의 전달 경로를 차단한다.

더불어 층간소음 솔루션팀을 신설해 롯데케미칼, EPS KOREA와 함께 친환경 EPP(발포 폴리프로필렌)를 활용한 층간 소음 완충재 기술을 개발 중이다.

입주민을 위한 스마트홈 서비스는 '캐슬 스마트홈'으로 홈 기기 제어 및 모니터링 서비스를 제공하며 월 패드를 이용한 홈 네트워크 시스템, 원패스 카드 및 주차 위치 인식 시스템 등도 적용됐다.

롯데건설 관계자는 "앞으로 건설 현장에 다양한 스마트 기술을 융합해 건설 현장의 품질 및 안전확보를 위한 시스템을 개선하고, 이를 통해 소비자들에게 더 나은 품질을 제공 할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

△SK에코플랜트, "첨단기술과 오또체제를 통해 수평적 체계와 국내외 현장의 안전·품질 강화를 위해 노력할 것"
SK에코플랜트 제공. [뉴스락 편집]
SK에코플랜트 제공. [뉴스락 편집]

SK에코플랜트(대표 안재현)는 공동 개발을 통한 ICT 기술 발전을 진행하고 있다.

SK에코플랜트는 비즈 파트너와 공동 개발한 스마트 건축 기술 OSC(Off-Site Construction, 탈 현장화)를 현장에 확대 적용한다.

강재 구조물 제작·시공 전문업체와 함께 엘리베이터가 낙하할 경우를 대비해 통로 가장 아래 완충 공간을 설치하는 현장 결합형 강재 엘리베이터 피트를 개발해 기존 자재 운반 시 크기에 대한 제약을 해결하며 공사비 절감에 나선다.

또한 SK에코플랜트는 3R(Reduce·Reuse·Recycling)을 본격적으로 실시한다. 모듈러 공법은 주요 공정이 외부 공장에서 진행돼 현장 내 소음·분진 공해, 날씨 악화로 인한 공사 지연 등이 발생하지 않고 향후 모듈을 재활용할 수 있으며 폐자재 발생을 70~80% 절감하는 효과가 기대된다.

더불어 지진에 대한 시공 설계도 강화한다. SK에코플랜트는 부재별 철근의 최적화 배근을 통해 현장 시공성을 개선하고 공동주택에 감쇠 장치 적용·성능 설계 실시로 지진에 대한 안전성을 확보한다.

SK에코플랜트는 인공지능 스마트폰 기술을 통해 냉난방, 조명 등을 제어하고 에너지를 효과적으로 절감하는 등 이용자의 편의와 함께 ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 실천한다.

SK에코플랜트는 인공지능 스마트홈 서비스를 통해 입주민들의 삶의 질을 제고한다. SK뷰 AI 홈서비스는 재실 감지·자동제어·음성인식 기술 등을 딥러닝 서버에 결합했다.

SK에코플랜트 관계자는 "지난해 첨단 DT 기술을 적용한 수평적 관제센터인시어터오또를 구축하며 국내외 현장과 시공간 제약 없는 소통이 가능해졌다"며 "앞으로도 첨단기술과 오또체제를 통해 수평적 체계와 국내외 현장의 안전·품질 강화를 위해 노력할 것"이라고 말했다.

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